百分比濃度轉莫耳濃度計算機
將質量/體積、質量/質量或體積/體積百分比換算為莫耳濃度。
換算百分比濃度
選擇百分比定義,再輸入濃度、莫耳質量,以及需要時使用的密度。
關於百分比濃度與莫耳濃度的換算
百分比濃度與莫耳濃度以不同基準描述溶液組成。莫耳濃度表示每公升最終溶液中溶質的莫耳數,而百分比可比較質量與體積、質量與質量,或體積與體積。因此,正確換算首先須確認所列百分比是質量/體積、質量/質量還是體積/體積。相同數值的百分比在不同定義下可能對應不同的莫耳濃度。
質量/體積濃度表示每 100 毫升溶液中溶質的公克數。乘以 10 可換算為每公升的公克數,再除以溶質莫耳質量,即可得到每公升的莫耳數。因此,5% w/v 氯化鈉溶液每公升含有 50 公克溶質。莫耳質量為 58.44 公克每莫耳時,其莫耳濃度約為 0.8556 mol/L。此百分比已連結質量與最終體積,因此不需要密度。
質量/質量濃度表示每 100 公克溶液中溶質的公克數。溶液密度可將一公升溶液換算成質量:一公升溶液的質量為密度乘以 1,000 公克。乘以質量分率,再將所得溶質公克數除以莫耳質量,即可求得莫耳濃度。密度必須對應相關溫度與濃度下的完整溶液,而非僅使用純溶劑的密度。
體積/體積濃度表示每 100 毫升溶液中液態溶質的毫升數。為將溶質體積換算為質量,本計算機將輸入的密度視為溶質密度。體積分率乘以一公升及溶質密度,可得到每公升的公克數,再除以莫耳質量。數值公式與質量/質量情況相同,但密度的物理意義不同。對於有體積收縮或非理想行為的混合物,應使用適當的實驗數據。
莫耳濃度與溫度有關,因為溶液體積會隨溫度改變,而質量分率通常不會。因此,密度應在與預期用途一致的溫度下量測或查取。另須區分莫耳濃度與重量莫耳濃度,後者表示每公斤溶劑中溶質的莫耳數。本計算機假設使用純溶質莫耳質量及一致的單位。水合物、混合物、含量校正與商用濃度規格可能需要額外的組成資訊。用於分析或受法規規範的工作時,換算過程應保留足夠的有效位數,只對最終結果進行四捨五入。
百分比轉莫耳濃度範例
所需密度取決於原始百分比的定義。
| 濃度資料 | 莫耳濃度 | 方法 |
|---|---|---|
| 5% w/v NaCl,莫耳質量 58.44 g/mol | 0.855578 mol/L | 質量/體積百分之五等於每公升 50 公克。 |
| 10% w/w,密度 1.2 g/mL,莫耳質量 40 g/mol | 3 mol/L | 一公升溶液重 1,200 公克,含有 120 公克溶質。 |
| 20% v/v,溶質密度 0.8 g/mL,莫耳質量 80 g/mol | 2 mol/L | 每公升中兩百毫升溶質的質量為 160 公克。 |
如何將百分比換算為莫耳濃度
- 確認濃度是質量/體積、質量/質量還是體積/體積。
- 輸入百分比數值與溶質莫耳質量。
- 質量/質量請輸入溶液密度;體積/體積請輸入溶質密度。
- 選取「換算為莫耳濃度」,並以莫耳每公升記錄結果。
百分比濃度換算常見問題
為何質量/體積換算不需要密度?
質量/體積百分比已提供已知溶液體積中的溶質質量,可直接從每 100 毫升的公克數換算為每公升的公克數。
質量/質量百分比應使用哪種密度?
請使用相關濃度與溫度下完整溶液的密度。只用溶劑密度可能使換算不準確。
體積/體積百分比應使用哪種密度?
請使用液態溶質的密度,將其給定體積換算為質量。數值應符合材料的溫度與純度。
莫耳濃度與重量莫耳濃度相同嗎?
不同。莫耳濃度是每公升溶液的莫耳數,重量莫耳濃度則是每公斤溶劑的莫耳數,須採用不同的換算方式。
為何莫耳濃度會隨溫度改變?
莫耳濃度取決於溶液體積,而液體會隨溫度改變而膨脹或收縮。以質量為基準的組成受此體積變化的直接影響較小。